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WO1990008252A1 - Procede de commande de l'alimentation en carburant lors de l'acceleration d'un moteur a commande electronique de l'injection de carburant - Google Patents

Procede de commande de l'alimentation en carburant lors de l'acceleration d'un moteur a commande electronique de l'injection de carburant Download PDF

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WO1990008252A1
WO1990008252A1 PCT/JP1989/000052 JP8900052W WO9008252A1 WO 1990008252 A1 WO1990008252 A1 WO 1990008252A1 JP 8900052 W JP8900052 W JP 8900052W WO 9008252 A1 WO9008252 A1 WO 9008252A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cylinder
fuel
determined
crank angle
engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP1989/000052
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hirokatsu Fujita
Kimito Kashiwabara
Yoshiaki Kanno
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Mitsubishi Motors Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp, Mitsubishi Motors Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to PCT/JP1989/000052 priority Critical patent/WO1990008252A1/ja
Priority to DE3991570A priority patent/DE3991570C2/de
Priority to AU29347/89A priority patent/AU608115B2/en
Priority to DE893991570T priority patent/DE3991570T1/de
Priority to US07/468,629 priority patent/US4987889A/en
Priority to GB9001787A priority patent/GB2232506B/en
Publication of WO1990008252A1 publication Critical patent/WO1990008252A1/ja
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Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/10—Introducing corrections for particular operating conditions for acceleration
    • F02D41/105—Introducing corrections for particular operating conditions for acceleration using asynchronous injection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/045—Detection of accelerating or decelerating state

Definitions

  • the present invention relates to a fuel control method during acceleration of an electronically controlled injection engine.
  • Electromagnetic fuel injection valves are provided immediately upstream of each intake valve of the multi-cylinder internal combustion engine, and each time a detection signal of a predetermined crank angle position of each cylinder is generated, an engine such as air flow rate, intake pipe pressure, etc.
  • a fuel supply method is widely used which calculates a fuel amount based on a parameter value representing an engine load and an engine speed, and injects and supplies the calculated fuel amount to the cylinder.
  • the injection and supply of fuel to each cylinder is performed in the same manner as when the intake process is started in order to minimize the emission of unburned hydrocarbons during low-speed operation. It starts at a very early point, for example, 75 ° CA before the top dead center of the intake process.
  • the detection signal generation time interval of the predetermined crank angle position In order to detect the engine speed required for calculating the fuel amount, for example, the detection signal generation time interval of the predetermined crank angle position is used. Therefore, detection of the engine speed is accompanied by detection delay.
  • the detection of a parameter value representing the engine load for example, the air flow rate by a Karman vortex airflow sensor, requires at least the above-mentioned crank angle position signal generation time interval as its detection period. In order to eliminate measurement errors, instantaneous air flow cannot be detected if the air flow detection value is obtained by averaging the measured values at the time of occurrence of each crank angle position.
  • the engine control unit does not synchronize the throttle opening with the engine speed, as shown in Fig. 3, for example, the sampling time for each lOins.
  • the throttle opening change amount ⁇ is detected at every T s, and when the throttle opening change amount ⁇ is larger than a predetermined value, it is determined that the driver is trying to accelerate the vehicle, and the throttle opening change amount is determined.
  • the additional acceleration fuel amount according to the volume is not synchronized with the engine rotation.
  • asynchronous injection was performed at that time for the cylinder in the intake process and the cylinder in the exhaust process.
  • BTDC 75 e asynchronous injected into the cylinder in the determined cylinder and when the exhaust process and is in the intake process in has been performed.
  • a 4-cylinder MPI (multi-point ⁇ injection) engine fuel injection is performed for each cylinder in the order of # 1 cylinder ⁇ # 3 cylinder ⁇ # 4 cylinder ⁇ # 2 cylinder. It is assumed that ignition is performed in that order.
  • the BTDC rises from the crank angle sensor at BTDC75 ° for each cylinder, and BTDC5.
  • CA signal crank angle signal
  • a TDC signal is output when a specific cylinder (for example, # 4 cylinder) comes to the top dead center of the intake stroke to perform cylinder discrimination.
  • BTDC75 Cylinder discrimination is performed at every 180 ° CA at which a signal rises, for example, cylinder discrimination in the intake process. In other words, 180 cylinders were determined to be in the intake process at the rise of the BTDC 75 ° signal.
  • Next BTDC75 obtained after CA. Until the signal rises, it is determined that the process is the intake process.
  • cylinder discrimination is # 1 ⁇
  • BTDC75 with # 4 cylinder.
  • the process of BTDC 75 0 signal # 2 cylinder from the signal is obtained will be described as an example. In this process, from the time tl when the BTDC7 signal of the # 4 cylinder is obtained, the BTDC75 of the # 2 cylinder. In period A until time t2 when a signal is obtained, it is determined that cylinder # 4 is in the intake stroke. Here, the # 4 cylinder intake valve is actually open for the # 4 cylinder BTDC20.
  • the period B is 50 ° after the top dead center of the # 2 cylinder (hereinafter referred to as ATDC50).
  • the determination as to whether or not to perform the asynchronous injection is made at every sampling time Ts, and as a result, the determination to perform the asynchronous injection is made for the # 2 cylinder BTDC75. If performed up to (# 4 ATDC 105 °), asynchronous injection can be performed to # 4 cylinder in the intake process and # 2 cylinder in the exhaust process.
  • the crank axis rotates about 40 ° CA during the sampling time of 10 ms. For example, if # 4 cylinder is in the intake process,
  • # The determination that the 4-cylinder is in the intake process ends.
  • # 4 ATDC105 It will be done later. Even if it is detected that the throttle valve opening change amount ⁇ is equal to or greater than a predetermined value, # 4 ATDC105. After #, the cylinders that perform asynchronous injection have switched from # 4 cylinders to # 2 cylinders, so asynchronous injection will not be performed on # 4 cylinders, and the intake process will begin in the next # cylinders and exhaust process # Asynchronous injection is performed for one cylinder.
  • the # 4 cylinder ATDC65 If the throttle valve was previously fully opened from the idle state, asynchronous injection to the # 4 cylinder in the intake process and the # 2 cylinder in the exhaust process is possible, but the ATDC65 for the # 4 cylinder . Thereafter, if the throttle valve is fully opened from the idle state, asynchronous injection to the # 4 cylinder in the intake process and the # 2 cylinder in the exhaust process cannot be performed. In other words, the # 4 cylinder ATDC65. Thereafter, when the throttle valve is fully opened from the idle state, fuel is supplied to the # 4 cylinder only by the regular injection S4. Because of this, # 4 Since the appropriate fuel correction for the cylinder air amount increase A2 is not performed, the air-fuel ratio AZF becomes extremely lean, causing a lean spike and a torque reduction as shown in T2. Problem.
  • the present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to determine the cylinder performing the asynchronous injection every time near the top dead center of the cylinder in the intake process, and to open the throttle every sampling time Ts.
  • the degree of change ⁇ ⁇ ⁇ is determined to be equal to or greater than the predetermined value
  • the cylinder is asynchronously injected into the cylinder determined to be the intake stroke and the corresponding exhaust cylinder in the vicinity of the top dead center.
  • a method for controlling flicker at the time of acceleration of an electronically controlled fuel injection engine that can improve the response of the engine output during acceleration by increasing the chances of injecting fuel into cylinders during the intake process and exhaust process. Is to do.
  • the fuel supply control method for injecting and supplying the first fuel amount calculated by the method 1 to the cylinder determined to be the intake process the second crank near the top dead center from the first predetermined crank angle position signal is provided.
  • the cylinder in the intake process in which asynchronous injection is performed for each angular position signal is determined, and the throttle opening is detected at predetermined time intervals to calculate the throttle opening change amount.
  • An electronically controlled fuel characterized by injecting and supplying a second fuel amount corresponding to the amount to a cylinder determined to be in the intake process by the second crank angle position signal and a cylinder in the exhaust process corresponding to the cylinder.
  • a fuel control method during acceleration of the injection engine is obtained.
  • asynchronous injection which is the initial fuel correction for acceleration in an MPI (multiple ⁇ point injection) engine, is performed during the intake process and during the exhaust process.
  • MPI multiple ⁇ point injection
  • FIG. 1 shows a relationship between a crank angle signal, an air amount, a throttle sensor output voltage, a regular injection, an asynchronous injection, and the like according to a fuel control method during acceleration of an electronically controlled fuel injection engine according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a fuel supply control device for implementing the method of the present invention
  • FIG. 3 is a crank angle signal and air related to a conventional fuel control method during acceleration of an electronically controlled fuel injection engine.
  • FIG. 4 is a timing chart showing the relationship among the quantity, throttle sensor output voltage, regular injection, asynchronous injection, etc.
  • FIG. 4 is a view showing a cylinder discrimination period and a period during which the intake valve of the cylinder is open.
  • reference numeral 11 denotes a multi-cylinder internal combustion engine, for example, a four-cylinder engine
  • reference numeral 12 denotes an intake pipe connected to an intake port of each cylinder.
  • Intake pipe An air cleaner 13 and a Karman vortex-type air outlet sensor 13 are attached to the atmosphere-side end of 12.
  • the airflow sensor 14 is electrically connected to an input side of an electronic control unit (ECU) 16 and supplies a Karman vortex generation period signal to the electronic control unit 16.
  • ECU electronice control unit
  • a throttle valve 18 is provided in the intake pipe 12.
  • An injection valve 20 is disposed between the throttle valve 18 and an intake valve (not shown) of each cylinder, immediately upstream of each intake valve.
  • Each injection valve 20 is connected to the electronic control unit 16 and driven by a drive signal from the electronic control unit 16.
  • a throttle sensor ( ⁇ 1 :) 19 for detecting the valve opening of the throttle valve 18 is provided, and a predetermined crank angle position of each cylinder (for example, a top dead center position of an intake stroke).
  • a crank angle position sensor (N) 22 for detecting the engine temperature and a sensor 24 for detecting other engine operating parameter values such as the engine water temperature and the atmospheric pressure are electrically connected to each other. As shown in FIG.
  • crank angle position sensor 22 rises at the BTDC75 'of each cylinder, and falls at 5 ° BTDC.
  • the crank angle (CA) signal and a specific cylinder for example, # 4
  • a TDC signal is output. That is, every time the electronic control unit 16 detects the BTDC75 ° signal of the BTDC75 ° signal, the electronic control unit 16 sequentially updates the cylinder data of the memory 16a in which the cylinder data of the normal injection is stored with reference to the TDC signal, BTDC5.
  • the cylinder data of the memory 16b in which the cylinder data of the asynchronous injection is stored is sequentially updated.
  • the electronic control unit 16 receives the BTDC signal at 75 ° C. Cylinders in the intake process of performing normal injection are determined each time, and cylinders in the intake process of performing asynchronous injection are determined every 180 ° CA at which a BTDC 5 ° signal is input. Thus, the discriminated cylinder to be in the intake stroke performing positive current injection at BTDC 75 0 signal 180. Next BTDC75 obtained after CA. Up to the signal, it is stored in the memory 16a as cylinder data. Also BTDC5. The cylinder determined to be in the intake process of performing asynchronous injection with the signal
  • Next BTDC5 obtained after 180 ° CA. Up to the signal, it is stored in memory 1 & b as cylinder data. For example, in FIG. 4, in the cylinder discrimination on regular injection from BTDC 75 ° to the period A of the next BTDC 75 0 is determined to # 4 cylinder is judged to be the intake stroke at BTDC 75 ° it is in the intake stroke You. On the other hand, cylinder discrimination for asynchronous injection is from BTDC5 ° to the next BTDC5. In period C until BTDC5. The # 4 cylinder determined to be in the intake stroke at is determined to be in the intake stroke.
  • the electronic control unit 16 waits for the input of the CA signal, performs a cylinder discrimination every time the BTDC75 'signal is input, updates the cylinder data in the memory 16a, and opens the injection valve 20 of the cylinder. The fuel injection is started by the valve, and the counting operation of the counting timer 16c for counting the injection time is started. Further, every time the BTDC75 'signal is input, the electronic control unit 16 calculates the engine speed N from the cycle from the previous input of the BTDC75' signal to the input of the BTDC75 'signal this time.
  • the cal from the air flow sensor 14 The air volume A is calculated from the Mann vortex generation period signal. Then, from the engine speed N and the air amount A, a value AZN corresponding to the intake air amount that the engine takes in per intake stroke is calculated (first method). Then, this value is multiplied by a predetermined coefficient, and various correction coefficients such as engine water temperature are multiplied / added to determine the fuel injection time T 1 of the injection valve 20. Then, the time at which the injection valve 20 is closed is calculated based on the fuel injection time T1, and set to the timer 16d. Then, when the count value of the timer 16c matches the count value of the timer 16'd, the injection valve 20 is closed, and the fuel injection synchronized with the BTDC750 signal, that is, the so-called normal injection is terminated.
  • the drive signal is changed to the injection valve of the # 4 cylinder.
  • the regular injection s 4 is executed.
  • normal injection is sequentially performed on cylinders determined to be in the intake stroke in synchronization with BTDC75 '. That is, the normal injections s 2, s i, and s 3 are performed on the # 2 cylinder, # 1 cylinder, and # 3 cylinder in the same manner as the above-described injection on the # 4 cylinder.
  • the electronic control unit 16 reads the throttle opening from the throttle sensor 19 at every sampling time Ts (for example, l Oras), and detects the throttle opening detected last time and the throttle opening detected this time. It is determined whether the difference from the throttle opening (throttle opening change ⁇ ⁇ ) is equal to or greater than a predetermined value, and if it is equal to or greater than the predetermined value, it is determined that the driver is trying to accelerate the vehicle.
  • Ts for example, l Oras
  • the change amount ⁇ ⁇ Calculate the corresponding fuel amount for acceleration increase, and synchronize the above-mentioned determination asynchronously with the normal injections si to s4 that are injected in synchronization with the BTDC of 75 ° and the cylinders of the cylinder data stored in the memory 16b and Asynchronous injection is performed for the corresponding cylinder in the exhaust stroke.
  • the crankshaft rotates about 40 ° CA during the sampling time Ts of 10 ms.
  • # 4 ATDC40 'when Loctite valve is fully opened in Thailand Mi ring of or # 4 ATDC85 e is asynchronous injection s 4a, s 2a, s 4a ', the fuel injection amount by s 2a ' Since the amount is increased to # 4 cylinders during the intake process and # 2 cylinders during the exhaust process, # 4 cylinders
  • the appropriate fuel correction for the intake air amounts A 1 and A 2 is performed, and a good increase in the transient torque can be obtained as shown by B 1 and B 2.
  • the cylinder in the intake process for performing the asynchronous injection is determined every 5 ° of BTDC, and when it is determined that the throttle opening change amount 10 of 10 ms is equal to or more than the predetermined value, BTDC5 is determined.
  • Asynchronous injection is performed on cylinders that are determined to be in the intake stroke. Therefore, even if the throttle valve is fully opened in the evening of ATDC135 ⁇ , the ATDC135 will remain open.
  • BTDC5 ° ATDC175.
  • the cylinder in the intake stroke in which the asynchronous injection is performed is determined to be 5 ° before the top dead center of the cylinder, however, in the vicinity of the top dead center or after the top dead center of the cylinder in the intake stroke. Even hot good.
  • the asynchronous injection is performed on the cylinders during the intake process and the cylinders during the exhaust process.
  • the asynchronous injection may be performed only on the cylinders during the intake process.

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Description

明 細 書
電子制御燃料噴射エ ン ジ ンの加速時燃料制御方法
[技術分野 ]
本発明は電子制御噴射ェンジンの加速時燃料制御方法に 関する。
[背景技術 ]
多気筒内燃ェンジンの各吸気弁の直ぐ上流に電磁燃料噴 射弁を夫々設け、 各気筒の所定のク ラ ンク角度位置の検出信 号発生毎に、 例えば空気流量、 吸気管内圧力等のエン ジ ン負 荷を表わすパラメータ値とェンジン回転数に基づいて燃料量 を演算し、 演算した燃料量を当該気筒に噴射 ·供給する燃料 供給方法は広く採用されている。 このよ うな燃料供給制御方 法において、 燃料を各気筒に噴射 ·供給する夕ィ ミ ングは、 低速運転時の未燃炭化水素の排出量を極力抑制するために吸 気工程が開始されるよりかなり早い時点、 例えば吸気工程上 死点前 75° CAで開始されている。 然るに、 例えば燃料噴射し た時点でエンジ ンがアイ ドル状態であり、 その後吸気工程が 開始される前にスロッ トル弁を全開状態にしてエンジ ンを急 加速するような場合に、 当該気筒にはスロッ トル全開時の空 気が供給されるのに対して燃料はアイ ドル運転に必要な量し か供給されないため、 燃料が不足する。 このよ う な観点から すれば、 燃料噴射タイ ミ ングは吸気工程中か、 これにできる だけ近い時点で開始することが望ま しい。
—方、 燃料量の演算に必要なェンジン回転数の検出には、 例えば上記所定のクランク角度位置の検出信号発生時間間隔 を測定して行われるため、 ェンジン回転数の検出には検出遅 れが伴う。 また、 エンジン負荷を表わすパラメ一タ値、 例え ばカルマン渦方式のエアフローセンサによる空気流量の検出 もその検出期間として少なく とも上記クランク角度位置信号 発生時間間隔の期間は必要であり、 吸気の脈動による測定誤 差を排除するために各クラ ンク角度位置発生時の測定値を逐 次平均したものを空気流量検出値とすれば、 瞬時の空気流量 の検出は不可能である。 従って、 カルマン渦方式のェアフロ ーセンサにより得られた空気流量検出値を燃料量の演算に使 用する場合には、 吸気工程中にスロッ トル弁が全開状態にさ れてェンジンが急加速された場合には、 吸気量の検出遅れの ためにその吸気工程にある気筒にはアイ ドル状態で必要な燃 料量しか供铪し得ない。 従って、 吸気量の検出遅れを伴う、 上述のようなカルマン渦方式のエアフ口一センサ等を使用す る限りでは吸気工程中にスロッ トル弁が全開状態にされてェ ンジンが急加速された場合には、 スロッ トル弁が全開された ことによる吸入空気量の増大に対して必要な燃料量の増加を その吸気工程中にある気筒に噴射することはできなかった。
そこで、 急加速時に必要な燃料量を確保するために、 第 3図に示すようにエンジンの制御装置がスロッ トル開度をェ ンジン回転数に同期してない例えば l Oins毎のサンプリ ング時 間 T s 毎にスロッ トル開度変化量 Δ Θを検出し、 スロッ トル 開度変化量 Δ Θが所定値より大きいとき、 運転者が車両を加 速しょうとしていると判定し、 スロッ トル開度変化量厶 Θに 応じた追加加速燃料量をェンジンの回転に同期しない上記サ ンプリ ング時間 T s に同期して、 その時に吸気工程にある気 筒及び排気工程中にある気筒に非同期噴射していた。 つま り サンプリ ング時間 T s 毎に非同期噴射を行なうか否かの判定 を行ない、 非同期噴射を行なうべきと判定された場合には、 上死点前 75。 （以下、 BTDC75e という） で吸気工程にあると 判定された気筒及びその時排気工程にある気筒に対して非同 期噴射が行われていた。
今、 例えば 4気筒 M P I (マルチ · ポイ ン ト ♦ イ ンジェク シヨ ン） ェンジンを想定し、 # 1気筒→ # 3気筒→ # 4気筒 → # 2気筒の順序で燃料噴射が各気筒毎に行われ、 その順番 で点火が行われているものとする。 このようなエンジンにお いては、 第 3図に示すようにクラ ンク角センサから各気筒 の BTDC75 ° で立上がり、 BTDC5 。 で立ち下がるクラ ンク角 信号 （以下、 CA信号という） の他に、 気筒判別を行なうた めに特定の気筒 （例えば、 # 4気筒） が吸気工程の上死点 に来ると TDC 信号が出力される。 つま り、 上記 TDC 信号か らの BTDC 75 ° 信号の立上がりを計数する こ とにより、 その BTDC75° 信号がどの気筒に対応するものかを判別している。 このようにして、 BTDC75。 信号が立ち上がる 180 ° CA毎に気 筒判別、 例えば吸気工程である気筒の判別を行なつている。 つまり、 BTDC75° 信号の立上がりで吸気工程と判別された気 筒は 180 。 CA後に得られる次の BTDC75。 信号が立ち上がるま では吸気工程であると判定されることになる。
次に、 上記気筒判別とその気筒判別により吸気工程である と判別された気筒の吸気弁が実際に開いている期間について 第 4図を用いて説明する。 上記したように気筒判別は # 1→
# 3→# 4— # 2気筒の BTDC75° 毎の 180 。 CA每に更新され ていく 。 例えば、 # 4気筒の BTDC75。 信号から # 2気筒の BTDC750 信号が得られる過程を一例に説明する。 この過程に おいて、 # 4気筒の BTDC7 信号が得られる時刻 tlから # 2 気筒の BTDC75。 信号が得られる時刻 t2までの期間 Aは# 4気 筒が吸気工程にあると判定されている。 こ こで、 実際に # 4 気筒の吸気弁が開いているのは # 4気筒の BTDC20。 から # 2 気筒の上死点後 50° (以下、 ATDC50。 という） の期間 Bであ る。 従って、 上記したように非同期噴射を行なうか否かの判 定がサンプリ ング時間 Ts 毎に行われ、 その結果非同期噴射 を行なうとの判定が # 2気筒の BTDC75。 （# 4 ATDC105 ° ) までに行われた場合には、 吸気工程にある # 4気筒及び排気 工程にある # 2気筒に非同期噴射することができる。
こ こで、 アイ ドリ ング状態 （例えば、 700ΓΡΠ) におい て、 10msのサンプリ ング時間中に、 ク ランク軸は 40° CA 程度回転する。 例えば # 4気筒が吸気工程にある場合に、
# 4気筒が吸気工程にある との判定が終了する # 4気筒 の ATDC105 。 から 40。 CA以上前 （すなわち、 # 4気筒の ATDC650 以前） 、 例えば第 3図に示すように # 4気筒の上死 点後 40° ( # 4ATDC4(T ) のタイ ミ ングでスロッ トル弁を全 開にして加速を行なった場合には、 # 4ATDC4(T から次回の 気筒判別が行われる # 4 ATDC105 。 （# 2BTDC75。 ) までに 10ms以上の時間がある。 このため、 10msのスロッ トル開度変 化量 Δ Θが所定値以上であるかの判定は # 4 ATDC105 。 まで に行われる。 そして、 この判定で上記スロッ トル開度変化量 Δ Θが所定値以上であると判定されれば、 その時点で吸気ェ 程にあると判定されている # 4気筒及び排気工程にある # 2 気筒に非同期噴射 S 4a, S 2aが行われる。 このため、 # 4気 筒の吸入空気量 A 1に対して適正な燃料量が供給される。
しかし、 # 4 ATDC65e 以降、 例えば第 3図に示すように
# 4 ATDC850 のタイ ミ ングでスロッ トル弁を全開にした場合 には、 # 4 ATDC85° から気筒判定が行われる # 4 ATDC105 。 ま での時間が lOras以下と な る。 こ のため、 10msのス ロ ッ ト ル弁開度変化量 Δ Θが所定値以上であ るか判定は
# 4 ATDC105 。 以降に行われる。 仮に、 そのス ロ ッ ト ル 弁開度変化量 Δ Θが所定値以上であると検出されても、 # 4 ATDC105 。 を過ぎると非同期噴射する気筒は # 4気筒か ら # 2気筒に切換わっているため、 # 4気筒には非同期噴射 は行われずに、 これから吸気工程となる # 2気筒及び排気ェ 程となる # 1気筒に非同期噴射が行われる。
したがって、 # 4気筒の ATDC65。 以前にスロッ トル弁がァ ィ ドル状態から全開にされた場合には吸気工程にある # 4気 筒及び排気工程にある # 2気筒に非同期噴射することは可能 であるが、 # 4気筒の ATDC65。 以降にスロッ トル弁がアイ ド ル状態から全開にした場合には、 吸気工程にある # 4気筒及 び排気工程にある # 2気筒に非同期噴射することはできない。 つま り、 # 4気筒の ATDC65。 以降にスロッ トル弁がアイ ドル 状態から全開にした場合には、 # 4気筒には正規の噴射 S 4 のみにより燃料が供給されることになる。 このため、 # 4気 筒の空気量増量 A 2に対する適正な燃料補正が行われないた め、 空燃比 A Z Fが極端にリ一ンとなって、 リーンスパイ ク が生じて、 T 2に示すようにトルクダウンが発生してしまう という問題点がある。
[発明の開示]
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、 その目的は、 非同期噴射を行なう気筒の判別を吸気工程の気筒の上死点近 傍毎に切換え、 サンプリ ング時間 T s毎のスロッ トル開度変 化量 Δ Θが所定値以上あると判定された場合には、 上記上死 点近傍において吸気工程であると判定された気筒及び対応す る排気工程の気筒に非同期噴射することにより、 非同期噴射 を吸気工程中及び排気工程中にある気筒に噴射できる機会を 増加させて、 加速時のェンジン出力の応答性を向上させるこ とができる電子制御燃料噴射ェンジンの加速時燧料制御方法 を提供することにある。
この発明によれば、 多気筒内燃エンジンの各気筒の第 1 の所定クランク角度位置信号の発生毎に吸気工程にある気筒 を判別し、 ェンジンの負荷を表わすパラメータ値とエンジン 回転数に基づいた第 1の手法により演算した第 1の燃料量を 当該吸気工程と判定された気筒に噴射 ·供給する燃料供給制 御方法において、 上記第 1の所定クランク角度位置信号より 上死点近傍の第 2のクランク角度位置信号毎に非同期噴射を 行なう吸気工程にある気筒を判別し、 所定時間毎にスロ ッ ト ル開度を検出することにより、 スロッ トル開度変化量を算出 し、 該変化量が所定値以上であると判定したときに、 該変化 量に対応する第 2の燃料量を第 2のクラ ンク角度位置信号で 吸気工程と判定された気筒及びその気筒に対応する排気工程 中の気筒に噴射 · 供給することを特徴とする電子制御燃料噴 射ェンジンの加速時燃料制御方法が得られる。
本発明の電子制御燃料噴射ェンジンの加速時燃料制御方 法によると、 M P I (マルチ ♦ ポイ ン ト · イ ンジェク ショ ン） 機関における加速初期燃料補正である非同期噴射を吸気工程 中及び排気工程中に噴射する機会を増加させて、 瞬時の空気 量変化に対して適正な燃料補正を行なう ことができる。
[図面の簡単な説明 ]
第 1図は本発明の一実施例に係わる電子制御燃料噴射ェ ンジンの加速時燃料制御方法に係わるクラ ンク角信号、 空気 量、 スロ ッ トルセンサ出力電圧、 正規噴射、 非同期噴射等の 関係を示すタイ ミ ング図、 第 2図は本発明の方法を実施する 燃料供給制御装置の概略図、 第 3図は従来の電子制御燃料噴 射ェンジンの加速時燃料制御方法に係わるクラ ンク角信号、 空気量、 スロ ッ トルセンサ出力電圧、 正規噴射、 非同期噴射 等の関係を示すタイ ミ ング図、 第 4図は気筒判別期間及び当 該気筒の吸気弁が開いている期間を示す図である。
[発明を実施するための最良の形態] 以下図面を参照して本発明の実施例について説明する。 まず、 第 2図を参照して本発明方法を実施する燃料供給制御 装置の概略構成について説明する。 第 2図において、 11は多 気筒内燃エンジン、 例えば 4気筒のエンジンを示し、 12は各 気筒の吸気ポー トに接続される吸気管を示している。 吸気管 12の大気側端部にはエアク リ一ナ 13が取付けられると共に、 カルマン渦式のエアフ口一センサ 13が取付けられている。 こ のェアフロ一センサ 14は電子制御装置 （E C U ) 16の入力側 に電気的に接続され、 カルマン渦発生周期信号を上記電子制 御装置 16に供給している。 また、 上記吸気管 12の途中にはス ロッ トル弁 18が配設される。 上記スロッ トル弁 18と各気筒の 吸気弁 （図示せず） との間には、 各吸気弁の直ぐ上流に噴射 弁 20が夫々配設される。 各噴射弁 20は電子制御装置 16に接続 されて電子制御装置 16からの駆動信号により駆動される。 電子制御装置 16の入力側には上記スロッ 卜ル弁 18の弁開度 を検出ずるスロッ トルセンサ （Θ 1: ) 19、 各気筒の所定クラ ンク角度位置 （例えば、 吸気行程の上死点位置） を検出する クランク角度位置センサ （N ) 22、 及びエンジン水温、 大気 圧等の他のェンジン運転パラメ一夕値を検出するセンサ 24が 夫々電気的に接続されている。 上記クラ ンク角度位置セン サ 22は第 1図に示すように各気筒の BTDC75' で立上がり、 BTDC5 ° で立ち下がるクランク角 （CA) 信号及び気筒判別を 行なうために特定の気筒 （例えば、 # 4気筒） が吸気工程の 上死点に来たときに TDC 信号を出力する。 つまり、 電子制御 装置 16は上記 BTDC75° 信号の BTDC75° 信号を検出する毎に、 上記 TDC 信号を参考にして正規噴射する気筒データが記憶さ れるメモリ 16 aの気筒デ一夕を順次更新し、 BTDC5 。 信号を 検出する毎に非同期噴射を行なう気筒データが記憶されるメ モリ 16 bの気筒データを順次更新される。 このようにして、 電子制御装置 16は上記 BTDC75° 信号が入力される 180C° CA 毎に正規噴射を行なう吸気工程にある気筒判別を行ない、 BTDC 5 ° 信号が入力される 180 ° CA毎に非同期噴射を行な う吸気工程にある気筒の判別を行なっている。 従って、 BTDC750 信号で正現噴射を行なう吸気工程にあると判別され た気筒は 180 。 CA後に得られる次の BTDC75。 信号までは気筒 データと してメモリ 16 aに保持される。 また、 BTDC5 。 信号 で非同期噴射を行なう吸気工程にあると判別された気筒は
180 ° CA後に得られる次の BTDC5 。 信号までは気筒データと してメ モ リ 1 & b に保持される。 例えば、 第 4図において、 正規噴射に関する気筒判別においては、 BTDC75 ° から次の BTDC 750 の期間 Aまでは BTDC75° で吸気工程であると判定 された # 4気筒が吸気工程にあると判定される。 一方、 非 同期噴射に対する気筒判別に関しては、 BTDC5 ° から次の BTDC5 。 までの期間 Cにおいては BTDC5 。 で吸気工程にある と判定された # 4気筒が吸気工程にあると判定される。
次に、 上記のように構成される燃料供給制御装置において 実施される加速時燃料制御方法について説明する。 電子制御 装置 16は上記 CA信号の入力を待ち、 上記 BTDC75' 信号が入力 される毎に気筒判別を行なって、 上記メモリ 16 aの気筒デ一 タを更新し、 その気筒の噴射弁 20を開弁させて、 燃料噴射を 開始すると共に、 噴射時間を計数する計数タイマ 16 cの計時 動作を開始させる。 さらに、 電子制御装置 16は上記 BTDC75' 信号が入力される毎に、 前回 BTDC75' 信号が入力されてから 今回 BTDC75' 信号が入力されるまでの周期からエンジン回転 数 Nを演算している。 また、 ェアフロ一センサ 14からのカル マン渦発生周期信号により空気量 Aを演算する。 そして、 上 記ェンジン回転数 N及び空気量 Aからェンジンが一吸気行程 当りに吸入する吸気量に相当する値 A Z Nを算出する （第 1 の手法） 。 そして、 この値に所定の係数を乗算すると共に、 ェンジン水温等の種々の補正係数を乗算/及び加算して噴射 弁 20の燃料噴射時間 T 1 を決定する。 そして、 この燃料噴射 時間 T 1 より上記噴射弁 20を閉弁する時刻を算出し、 タイ マ 16d にセッ 卜する。 そして、 タイマ 16 cの計数値がタイ マ 1 6' dの計数値に一致すると上記噴射弁 20が閉弁されて、 BTDC750 信号に同期した燃料噴射、 いわゆる正規噴射が終了 される。
例えば、 BTDC75° の夕イ ミ ングで行われる気筒判別におい て、 例えば # 4気筒が吸気工程にあると判定された場合には、 第 1に示すように駆動信号が # 4気筒の噴射弁 20に供耠され て正規噴射 s 4 が実行される。 以下、 エンジンが定常状態で 運行されている間は、 順次 BTDC75' に同期して吸気工程にあ ると判定された気筒に正規噴射が行われる。 つまり、 正規噴 射 s 2 , s i , s 3 が上記した # 4気筒への噴射と同様にし て # 2気筒， # 1気筒， # 3気筒に対して行われる。
また、 上記電子制御装置 16はサンプリ ング時間 T s (例え ば、 l Oras) 毎にスロ ッ トルセ ンサ 19からスロ ッ トル開度を読 取り、 前回検出されたスロヅ トル開度と今回検出されたスロ ッ トル開度との差 （スロッ トル開度変化量 Δ Θ ) が所定値以 上であるかを判定して、 所定値以上である場合には運転者が 車両を加速しょうとしていると判定して、 上記変化量 Δ Θに 応じた加速増量用燃料量を演算して、 上記 BTDC75° に同期し て噴射される正規噴射 s i 〜 s 4 とは非同期に上記判定に同 期して上記メモリ 16bに保持された気筒データの気筒及びそ れに対応する排気行程中の気筒に非同期噴射を行なう。 ここ で、 アイ ドリ ング状態 （ 700rpm) では、 10msのサンプリ ング 時間 Ts 中に、 クランク軸は 40° CA程度回転する。
第 1図に示すように、 例えば # 4気筒が吸気工程にある場 合において、 # 4気筒の上死点後 40' (以下、 # 4 ATDC40e ) のタイ ミ ングでスロッ トル弁がアイ ドル状態から全開された 場合には、 # 2気筒の BTDC5 ' (# 4 ATDC175 。 ） までに 10 IDS以上あるので、 上記サンプリ ング時間 Ts 毎に変化量厶 Θ が所定値以上と判定されれば、 この判定に同期して吸気行程 中の # 4気筒に非同期噴射 s 4aが行われると共に、 排気行程 中の # 2気筒に非同期噴射 s 2aが行われる。
また、 # 4気筒の上死点後 85。 （以下、 # 4 ATDC85° ) の タイ ミ ングでスロ ッ トル弁がアイ ドル状態から全開された場 合には、 # 4気筒の ATDC175 。 までに lOras以上あるので、 上 記サンプリ ング時間 Ts 毎に変化量 Δ Θが所定値以上と判定 されれば、 この判定に同期して吸気行程中の # 4気筒に非同 期噴射 s 4a' が行われと共に、 排気行程中の # 2気筒に非同 期噴射 s 2a' が行われる。
このように、 # 4 ATDC40' あるいは # 4 ATDC85e のタイ ミ ングでスロ ッ トル弁が全開された場合には、 非同期噴射 s 4a, s 2a, s 4a' , s 2a' による燃料噴射量が吸気工程中の # 4 気筒及び排気工程中の # 2気筒に増量されるため、 # 4気筒 の吸気空気量 A 1 , A 2に対する適正な燃料補正が行われれ、. B 1 、 B 2 で示すように良好な過渡トルクの増大を得ること ができる。
—方、 スロッ トル弁の全開が # 4 ATDC O ° で行われた場 合には、 # 4 ATDC140 ° から # 4気筒の ATDC175 。 まで 10ms 以下となるため、 非同期噴射の判定は # 4気筒の ATDC105 。 までに終了 しないため、 吸気工程中の # 4気筒及び排気 工程中の # 2気筒には非同期噴射できない。 と こ ろで、 # 4 ATDC140 ° 以降においてスロッ トル弁が全開されても、 その時の # 4気筒の吸入空気量 A 3の增加は少量であるため、 燃料捕正をする必要はないので、 非同期噴射を # 4気筒と排 気行程中の # 2気筒とに行なわなく ても出力 トルクに悪影響 を及ぼすこともない。
このように、 非同期噴射を行なう吸気工程にある気筒の判 別を BTDC5 ° 毎に行ない、 10msのスロ ッ トル開度変化量厶 Θ が所定値以上であると判定された場合には、 BTDC5 。 で吸気 工程であると判定された気筒に非同期噴射するようにしてい る。 従って、 スロッ トル弁が ATDC135 β の夕イ ミ ングで全開 されても、 ATDC135 。 力、 BTDC5 ° ( ATDC175 。 ） までに非 同期噴射の判定が終了するので、 吸気工程中の気筒及び排気 工程中の気筒に非同期噴射させる機会を増加することかでき、 加速時のェンジン出力の応答性を向上させることができる。
なお、 上記実施例においては非同期噴射する吸気工程にあ る気筒の判別をその気筒の上死点前 5 ° としたが、 吸気工程 にある気筒の上死点前近傍あるいは上死点後近傍であつても 良い。
さらに、 上記実施例においては非同期噴射を吸気工程中の 気筒及び排気工程中の気筒に対して行なうようにしたが、 吸 気工程中の気筒のみに非同期噴射するようにしても良い。

Claims

請求の範囲
1 . 多気筒内燃エンジンの各気筒の第 1の所定クラ ンク角度 位置信号の発生毎に吸気工程にある気筒を判別し、 エンジン の負荷を表わすパラメータ値とェンジン回転数に基づいた第
1の手法により演算した第 1の燃料量を当該吸気工程と判定 された気筒に噴射♦供耠する燧料供給制御方法において、 上 記第 1の所定クランク角度位置信号より上 点近傍の第 2の クラ ンク角度位置信号毎に非同期噴射を行なう吸気工程にあ る気筒を判別し、 所定時間毎にスロッ トル開度を検出するこ とにより、 スロッ トル開度変化量を算出し、 該変化量が所定 値以上であると判定したときに、 該変化量に対応する第 2の 燃料量を第 2のクランク角度位置信号で吸気工程と判定され た気筒に噴射♦供給することを特徵とする電子制御燃料噴射 ェンジンの加速時燃料制御方法。
2 . 多気筒内燃 ンジンの各気筒の第 1の所定クラ ンク角度 位置信号の発生毎に吸気工程にある気筒を判別し、 エンジン の負荷を表わすパラメータ値とェンジン回転数に基づいた第 1の手法により演算した第 1の燃料量を当該吸気工程と判定 された気筒に噴射 ·供給する燃料供給制御方法において、 上 記第 1の所定クランク角度位置信号より上死点近傍の第 2の クランク角度位置信号毎に非同期噴射を行なう吸気工程にあ る気筒を判別し、 所定時間毎にスロッ トル開度を検出するこ とにより、 スロッ トル開度変化量を算出し、 該変化量が所定 値以上であると判定したときに、 該変化量に対応する第 2の 燃料量を第 2のクランク角度位置信号で吸気工程と判定され た気筒及びその気筒に対応する排気工程中の気筒に噴射 · 供 給することを特徴とする電子制御燃料噴射ェンジンの加速時 燃料制御方法。
3 . 上記第 2のクラ ンク角度位置信号は上死点前 5 ° 信号で あることを特徴とする請求の範囲第 1項あるいは第 2項記載 の電子制御燃料噴射ェンジンの加速時燃料制御方法。
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